KR20170089761A - 노광 장치 - Google Patents

노광 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170089761A
KR20170089761A KR1020170000700A KR20170000700A KR20170089761A KR 20170089761 A KR20170089761 A KR 20170089761A KR 1020170000700 A KR1020170000700 A KR 1020170000700A KR 20170000700 A KR20170000700 A KR 20170000700A KR 20170089761 A KR20170089761 A KR 20170089761A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
small
mask
pattern
optical system
projected
Prior art date
Application number
KR1020170000700A
Other languages
English (en)
Inventor
가즈마 세키야
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20170089761A publication Critical patent/KR20170089761A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70258Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2035Exposure; Apparatus therefor simultaneous coating and exposure; using a belt mask, e.g. endless
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70141Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70258Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
    • G03F7/70266Adaptive optics, e.g. deformable optical elements for wavefront control, e.g. for aberration adjustment or correction
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70275Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(과제) 노광 장치를 저렴한 것으로 한다.
(해결 수단) 노광 장치로서, 광원 (3) 과, 조명 광학계 (4) 와, 마스크와, 투영 광학계 (5) 를 포함하고, 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 소마스크 (60A ∼ 60D) 가 복수 형성되어 구성된다. 투영 광학계 (5) 는, 소마스크 (60A ∼ 60D) 에 대응한 크기로 구성되어, 소패턴이 기판에 축소 투영된다. 수차의 정밀도가 요구되어 고가의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계가 불필요해지고, 투영 면적이 작아 수차의 영향이 적은 소형의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계를 사용하는 것이 가능해져, 노광 장치를 저비용으로 제공할 수 있다.

Description

노광 장치{EXPOSURE APPARATUS}
본 발명은, 회로 패턴의 축소 투영에 사용되는 노광 장치에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 다이싱 장치 등에 의해 개개의 디바이스 칩으로 분할되고, 디바이스 칩은 휴대 전화기, PC 등의 각종 전자 기기에 이용되고 있다.
웨이퍼 상의 각 디바이스는, 실리콘 기판 등의 반도체 기판의 상면에 레지스트막을 피복하고, 스텝퍼라고 칭해지는 노광 장치에 의해 회로 패턴이 축소 투영되어 에칭과 투영을 복수 회 반복하는 것에 의해, 삼차원적인 회로로 구성된다.
노광 장치는, 자외선 레이저를 발생시키는 광원과, 복수의 디바이스를 그룹으로 한 패턴을 단위로 하여 구성된 레티클이라고 칭해지는 마스크와, 투영 렌즈를 구비하고 있고, 투영해야 할 기판과 투영 렌즈를 상대적으로 이동시키면서, 반도체 기판의 상면에 원하는 축소 패턴을 투영한다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 평4-225357호
그러나, 투영 렌즈는, 패턴을 투영하는 중앙으로부터 외주에 있어서 수차가 발생하지 않도록 구성되기 때문에, 고가가 된다는 문제가 있다.
본 발명은, 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 노광 장치를 저비용인 것으로 하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명은, 노광 장치로서, 광원과, 조명 광학계와, 마스크와, 투영 광학계를 구비하고, 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 소마스크가 복수 형성되어 구성되고, 투영 광학계는, 소마스크에 대응한 크기로 구성되어, 소패턴이 기판에 축소 투영된다.
바람직하게는, 소마스크는, 선택적으로 투영 광학계에 위치 결정되는 마스크 선택 수단에 배치 형성되고, 1 개의 디바이스를 구성하는 영역의 소요 위치에 소패턴이 축소 투영된다. 또, 소패턴은, 일부가 중첩되도록 투영되어, 배선의 패턴이 연결되어도 되고, 소패턴끼리가 중첩되지 않도록 투영되며, 소패턴과 소패턴의 배선은, 배선용 패턴이 투영되어 연결되도록 해도 된다.
바람직하게는, 소패턴이 축소 투영되는 기판의 크기는, 예를 들어 직경 10 ∼ 20 ㎜ 이다.
본 발명의 노광 장치에 있어서의 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 복수의 소마스크로 구성되고, 투영 광학계는, 소마스크에 대응한 크기로 구성되고 소패턴이 기판에 축소 투영되도록 구성되기 때문에, 투영 면적이 커지는 것에 따라 누적적으로 수차의 정밀도가 요구되어 고가의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계 대신에, 투영 면적이 작아 수차의 영향이 적은 소형의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계를 사용하는 것이 가능해져, 노광 장치를 저비용으로 제공할 수 있다.
또, 소마스크가, 선택적으로 투영 광학계에 위치 결정되는 마스크 선택 수단에 배치 형성되고, 1 개의 디바이스를 구성하는 영역의 소요 위치에 소패턴이 축소 투영되도록 구성하는 것에 의해, 1 대의 노광 장치에 있어서 소패턴을 효율적으로 전환하여 노광을 실시하여 1 개의 디바이스를 제조하기 위한 패턴을 축소 투영할 수 있다.
소패턴은, 일부가 중첩되도록 축소 투영되어 배선의 패턴이 연결되도록 하거나, 또는 소패턴이 중첩되지 않도록 축소 투영되며 소패턴과 소패턴의 배선은 배선용 패턴이 투영되어 연결되도록 함으로써, 인접하는 소패턴끼리를 확실하게 접속할 수 있다.
도 1 은, 노광 장치에 있어서 제 1 실시형태의 마스크를 사용하는 경우를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 마스크를 사용하여 패턴을 투영해 가는 순서를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 현상 후의 워크 피스를 나타내는 평면도이다.
도 4 는, 마스크의 제 2 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 제 2 실시형태의 마스크를 사용하여 패턴을 투영해 가는 순서를 나타내는 평면도이다.
도 6 은, 제 2 실시형태의 마스크를 사용하여 패턴을 투영한 워크 피스에 배선을 실시한 후의 워크 피스를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 마스크의 제 3 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 마스크의 제 4 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 1 에 나타내는 노광 장치 (1) 는, 노광 대상의 워크 피스를 유지하는 유지 테이블 (2) 과, 자외선 등의 광을 발광하는 광원 (3) 과, 광원 (3) 이 발생시키는 광을 연직 방향 (Z 방향) 하방으로 유도하는 조명 광학계 (4) 와, 조명 광학계 (4) 로부터 유도된 광을 유지 테이블 (2) 에 유지된 워크 피스를 향하여 투영하는 투영 광학계 (5) 와, 조명 광학계 (4) 와 투영 광학계 (5) 사이에 위치하는 마스크 선택 수단 (6) 을 구비하고 있다.
유지 테이블 (2) 은, 포러스 부재로 이루어지는 흡인부 (20) 와, 흡인부 (20) 를 둘러싸는 프레임체 (21) 로 이루어지고, 흡인부 (20) 는, 도시되지 않은 흡인원에 연통되어 있다. 유지 테이블 (2) 은, 도시되지 않은 펄스 모터에 의해 구동되어 소정 각도 회전 가능하게 되어 있음과 함께, X 방향 구동 기구 (7) 및 Y 방향 구동 기구 (8) 에 의해 구동되어 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
X 방향 구동 기구 (7) 는, X 방향으로 연장되는 1 쌍의 레일 (70) 과, 하부가 레일 (70) 에 슬라이딩 접촉함과 함께 상부에 유지 테이블 (2) 이 배치 형성된 이동 기대 (71) 를 구비하고, 이동 기대 (71) 에 리니어 모터 등을 구비하는 것에 의해, 이동 기대 (71) 가 레일 (70) 에 가이드되어 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이동 기대 (71) 가 X 방향으로 이동함으로써, 유지 테이블 (2) 도 X 방향으로 이동한다. 또한, X 방향 구동 기구 (7) 는, 볼 나사 기구에 의해 유지 테이블 (2) 을 X 방향으로 이동시키도록 해도 된다.
Y 방향 구동 기구 (8) 는, Y 방향으로 연장되는 1 쌍의 레일 (80) 과, 하부가 레일 (80) 에 슬라이딩 접촉하는 이동 기대 (81) 를 구비하고, 이동 기대 (81) 에 리니어 모터 등을 구비하는 것에 의해, 이동 기대 (81) 가 레일 (80) 에 가이드되어 Y 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이동 기대 (81) 가 Y 방향으로 이동하는 것에 의해, 유지 테이블 (2) 도 Y 방향으로 이동한다. 또한, Y 방향 구동 기구 (8) 는, 볼 나사 기구에 의해 유지 테이블 (2) 을 Y 방향으로 이동시키도록 해도 된다.
조명 광학계 (4) 는, 내부에 도시되지 않은 셔터를 구비하고, 셔터를 열었을 때에, 광원 (3) 으로부터 발생되는 광을 투영 광학계 (5) 를 향하여 통과시킨다.
마스크 선택 수단 (6) 은, 도 1 의 예에서는 원판상으로 형성되어 있고, 4 개의 소마스크 (60A, 60B, 60C 및 60D) 로 이루어지는 마스크를 구비하고 있다. 소마스크 (60A, 60B, 60C, 60D) 에는, 유지 테이블 (2) 에 유지된 기판에 형성해야 하는 패턴이 각각 형성되어 있다. 소마스크 (60A, 60B, 60C, 60D) 에 형성된 패턴은, 각각이 상이하며, 이것들을 모두 조합하는 것에 의해 1 개의 디바이스의 패턴이 완성된다. 즉, 노광 장치 (1) 에 있어서의 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 마스크 (60A ∼ 60D) 에 분할되어 형성되어 있다.
마스크 선택 수단 (6) 은, 회전축 (61) 을 중심으로 하여 회전 가능하고, 90 도씩의 회전에 의해, 4 개의 소마스크 (60A, 60B, 60C, 60D) 중 어느 하나가 선택적으로 조명 광학계 (4) 및 투영 광학계 (5) 의 광로 상에 위치하는 구성으로 되어 있다.
투영 광학계 (5) 는, 투영 렌즈를 구비하고, 조명 광학계 (4) 의 광로에 위치하는 어느 소마스크를 통과한 광을, 유지 테이블 (2) 에 유지된 워크 피스를 향하여 투영시킨다. 투영 광학계 (5) 는, 소마스크 (60A ∼ 60D) 에 대응한 크기로 형성되어 있고, 투영 광학계 (5) 에 구비하는 렌즈도, 통상적인 렌즈보다 작게 형성되어 있다.
유지 테이블 (2) 에는, 워크 피스 (200) 가 흡인 유지된다. 워크 피스 (200) 는, 예를 들어 직경이 10 ∼ 20 ㎜ 로 형성되고, 실리콘 기판 (201) 과, 실리콘 기판 (201) 의 상면에 피복된 포토레지스트막 (202) 으로 구성되어 있다. 포토레지스트막 (202) 은, 예를 들어 스핀 코터 등을 사용하여 실리콘 기판 (201) 의 상면 일면에 도포된 후, 가열 등에 의해 고화되어 피복된다. 유지 테이블 (2) 에 있어서는, 포토레지스트막 (202) 이 상방에 노출된 상태에서 워크 피스 (200) 가 유지된다. 포토레지스트막 (202) 으로는, 광이 조사된 부분의 패턴이 남는 네거티브형과, 광이 조사된 부분이 이후의 현상 처리에 의해 제거되는 포지티브형의 어느 쪽을 사용해도 된다.
이하에서는, 마스크에 대해 4 개의 실시형태를 들어, 각각의 소마스크를 사용하여 포토레지스트막 (202) 의 노광을 실시하는 경우에 대해 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1 에 나타내는 소마스크 (60A ∼ 60D) 로 이루어지는 마스크는, 제 1 실시형태를 나타내고 있다. 도 1 에 나타내는 유지 테이블 (2) 에 워크 피스 (200) 가 유지되면, 유지 테이블 (2) 을 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시켜, 마스크 선택 수단 (6) 의 소마스크 (60A) 를 광로 상에 위치 결정한다. 그리고, 조명 광학계 (4) 의 내부의 셔터를 열어 광원 (3) 으로부터의 광을 소마스크 (60A) 를 향하여 조사한다. 소마스크 (60A) 를 통과한 광은, 투영 광학계 (5) 를 개재하여 포토레지스트막 (202) 에 조사되고, 디바이스를 구성하는 영역의 소요 위치, 예를 들어 포토레지스트막 (202) 중 도 2(a) 에 나타내는 노광 영역 (A) 에 소마스크 (60A) 의 소패턴이 투영되어 전사된다.
다음으로, 유지 테이블 (2) 을 90 도, 예를 들어 도 1 에 나타내는 화살표 R1 방향으로 회전시킴과 함께, X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시킨다. 또, 마스크 선택 수단 (6) 을 화살표 R2 방향으로 90 도 회전시켜, 소마스크 (60B) 를 조명 광학계 (4) 및 투영 광학계 (5) 의 광로 상에 위치 결정한다. 그리고, 조명 광학계 (4) 의 내부의 셔터를 열어 광원 (3) 으로부터의 광을 소마스크 (60B) 를 향하여 조사한다. 소마스크 (60B) 를 통과한 광은, 투영 광학계 (5) 를 개재하여 포토레지스트막 (202) 에 조사되어 투영되고, 예를 들어 포토레지스트막 (202) 중 도 2(b) 에 나타내는 노광 영역 (B) 에 소마스크 (60B) 의 소패턴이 투영되어 전사된다.
여기서, 노광 영역 (B) 은, 노광 영역 (A) 의 일부와 노광 영역 (B) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (AB) 이 발생하도록 형성된다. 그리고, 중복 영역 (AB) 에 있어서는, 노광 영역 (A) 에 있어서 투영되어 있는 소패턴과 노광 영역 (B) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴이 접속된다.
노광 영역 (A, B) 이 형성된 후, 상기와 마찬가지로, 유지 테이블 (2) 을 화살표 R1 방향으로 90 도 회전시킴과 함께, X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시킨다. 또, 마스크 선택 수단 (6) 을 화살표 R2 방향으로 90 도 회전시켜 소마스크 (60C) 를 광로 상에 위치 결정하고, 조명 광학계 (4) 의 내부의 셔터를 열어 광원 (3) 으로부터의 광을 소마스크 (60C) 를 향하여 조사한다. 소마스크 (60C) 를 통과한 광에 의해, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 노광 영역 (B) 에 인접하는 노광 영역 (C) 이 노광되고, 노광 영역 (C) 에서는, 소마스크 (60C) 의 소패턴이 포토레지스트막 (202) 에 투영된다.
여기서, 노광 영역 (C) 은, 노광 영역 (B) 의 일부와 노광 영역 (C) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (BC) 이 생김과 함께, 노광 영역 (A) 의 일부와 노광 영역 (B) 의 일부와 노광 영역 (C) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (ABC) 이 발생하도록 형성된다. 그리고, 중복 영역 (BC) 에 있어서, 노광 영역 (B) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴과 노광 영역 (C) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴이 접속됨과 함께, 중복 영역 (ABC) 에 있어서, 노광 영역 (A) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴과 노광 영역 (B) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴과 노광 영역 (C) 에 있어서 투영되고 있는 소패턴이 접속된다.
노광 영역 (A, B, C) 이 형성된 후, 상기와 마찬가지로, 유지 테이블 (2) 을 화살표 R1 방향으로 90 도 회전시킴과 함께, X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시킨다. 또, 마스크 선택 수단 (6) 을 화살표 R2 방향으로 90 도 회전시켜 소마스크 (60D) 를 광로 상에 위치 결정하고, 조명 광학계 (4) 의 내부의 셔터를 열어 광원 (3) 으로부터의 광을 소마스크 (60D) 를 향하여 조사한다. 소마스크 (60D) 를 통과한 광에 의해, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 노광 영역 (C) 에 인접하는 노광 영역 (D) 이 노광되고, 노광 영역 (D) 에서는, 소마스크 (60D) 의 소패턴이 포토레지스트막 (202) 에 투영된다.
여기서, 노광 영역 (D) 은, 노광 영역 (C) 의 일부와 노광 영역 (D) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (CD) 이 형성되고, 노광 영역 (D) 의 일부와 노광 영역 (A) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (DA) 이 형성되며, 노광 영역 (A) 의 일부와 노광 영역 (B) 의 일부와 노광 영역 (C) 의 일부와 노광 영역 (D) 의 일부가 중첩되어 중복 영역 (ABCD) 이 발생하도록 형성된다. 그리고, 중복 영역 (CD) 에 있어서, 노광 영역 (C) 에 있어서 투영되고 있는 패턴과 노광 영역 (D) 에 있어서 투영되고 있는 패턴이 접속되고, 중복 영역 (DA) 에 있어서, 노광 영역 (D) 에 있어서 투영되고 있는 패턴과 노광 영역 (A) 에 있어서 투영되고 있는 패턴이 접속되고, 중복 영역 (ABCD) 에 있어서, 노광 영역 (A) 에 있어서 투영되고 있는 패턴과 노광 영역 (B) 에 있어서 투영되고 있는 패턴과 노광 영역 (C) 에 있어서 투영되고 있는 패턴과 노광 영역 (D) 에 있어서 투영되고 있는 패턴이 접속된다.
이와 같이, 소패턴 (60A ∼ 60D) 은, 중복 영역 (AB, BC, CD, DA, ABCD) 이 형성됨으로써, 투영된 패턴이 서로 연결되어, 1 개의 디바이스의 회로 패턴에 대응한 패턴이 완성되도록 구성되어 있다. 그리고, 중복 영역을 형성함으로써, 인접하는 소패턴끼리를 확실하게 접속할 수 있다.
그 후, 포토레지스트막 (202) 에 현상액을 적하하여 워크 피스 (200) 를 회전시킴으로써, 포토레지스트막 (202) 중 변질된 부분을 제거하면, 이후에 패턴을 따라 에칭되어 디바이스가 되는 도 3 에 나타내는 디바이스 형성부 (203) 가 형성된다.
(제 2 실시형태)
도 4 에 나타내는 마스크 선택 수단 (600) 에는, 소마스크 (60A', 60B', 60C', 60D') 가 형성되어 있고, 이들 소마스크 (60A' ∼ 60D') 는, 도 1 에 나타낸 마스크 선택 수단 (6) 의 소마스크 (60A ∼ 60D) 보다, 각각이 작게 형성되어 있다. 이 마스크 선택 수단 (600) 은, 도 1 에 나타낸 마스크 선택 수단 (6) 과 마찬가지로, 조명 광학계 (4) 와 투영 광학계 (5) 사이에 위치하고, 회전 가능하게 되어 있어, 90 도씩의 회전에 의해, 4 개의 소마스크 (60A', 60B', 60C', 60D') 중 어느 하나가, 조명 광학계 (4) 및 투영 광학계 (5) 의 광로 상에 위치하는 구성으로 되어 있다.
유지 테이블 (2) 에 워크 피스 (200) 가 유지되면, 유지 테이블 (2) 을 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시켜, 마스크 선택 수단 (600) 의 소마스크 (60A') 를 광로 상에 위치 결정한다. 그리고, 조명 광학계 (4) 의 내부의 셔터를 열어 광원 (3) 으로부터의 광을 소마스크 (60A') 를 향하여 조사한다. 소마스크 (60A') 를 통과한 광은, 투영 광학계 (5) 를 개재하여 포토레지스트막 (202) 에 조사되고, 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 포토레지스트막 (202) 중 노광 영역 (A') 이 노광되고, 노광 영역 (A') 에서는, 소마스크 (60A') 의 소패턴이 포토레지스트막 (202) 에 투영된다.
그 후에는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 유지 테이블 (2) 과 마스크 선택 수단 (600) 을 각각 90 도씩 회전시키면서, 소마스크 (60B', 60C', 60D') 를 사용하여 각각 노광을 실시한다. 그렇게 하면, 도 5(b), 5(c), 5(d) 에 나타내는 바와 같이, 노광 영역 (B', C', D') 이 순차 형성되어, 각각의 영역에 각각의 소패턴이 투영된다.
소마스크 (60A' ∼ 60D') 는, 도 1 에 나타낸 소마스크 (60A ∼ 60D) 보다 작게 형성되어 있어, 도 2 에 나타낸 바와 같은 중복 영역은 발생하지 않기 때문에, 각 노광 영역에 투영된 패턴끼리가 연결되어 있지 않다. 그래서, 노광 영역 (A') 과 노광 영역 (B') 사이, 노광 영역 (B') 과 노광 영역 (C') 사이, 노광 영역 (C') 과 노광 영역 (D') 사이, 노광 영역 (D') 과 노광 영역 (A') 사이, 노광 영역 (A') 과 노광 영역 (C') 사이, 노광 영역 (B') 과 노광 영역 (D ') 사이의 영역에 소요되는 패턴을 형성한다. 그 패턴의 형성 방법으로는, 그것들 사이의 영역에 형성해야 할 배선용 패턴을 노광에 의해 투영하여 연결하는 방법이나, 레이저 광을 조사하여 배선을 형성하는 방법 등이 있다. 이와 같이 하여, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 노광 영역 (A' ∼ D') 에 투영된 패턴이 서로 접속되면, 인접하는 소패턴끼리가 확실하게 접속되어 1 개의 디바이스의 회로 패턴에 대응한 패턴이 형성된다.
그 후, 포토레지스트막 (202) 에 현상액을 적하하여 워크 피스 (200) 를 회전시킴으로써, 포토레지스트막 (202) 중 변질된 부분을 제거하면, 이후에 디바이스가 되는 영역인 도 3 에 나타낸 디바이스 영역 (203) 이 형성된다.
(제 3 실시형태)
도 7 에 나타내는 마스크 선택 수단 (9) 은, 도 1 에 나타낸 노광 장치 (1) 에 있어서, 마스크 선택 수단 (6) 대신에 사용할 수 있는 것으로, 소마스크 (9A, 9B, 9C, 9D) 가 직선상으로 배치된 마스크를 구비하고 있다. 이 마스크 선택 수단 (9) 은, 유지 테이블 (2) 을 회전시키면서, 예를 들어 도 1 에 나타낸 X 방향으로 송출하면서 노광한다. 각 소마스크 (9A ∼ 9D) 는, 제 1 실시형태와 같이 중복 부분을 갖고 있어도 되고, 제 2 실시형태와 같이 중복 부분을 갖지 않고, 이후에 소마스크 사이를 레이저 광의 조사 등에 의해 접속하도록 해도 된다.
(제 4 실시형태)
도 8 에 나타내는 마스크 선택 수단 (10) 은, 도 1 에 나타낸 노광 장치 (1) 에 있어서, 마스크 선택 수단 (6) 대신에 사용할 수 있는 것으로, 이송 롤러 (101) 와 권취 롤러 (102) 에 감긴 시트 (100) 와, 시트 (100) 에 텐션을 주는 2 개의 롤러 (103, 104) 와, 시트 (100) 의 길이 방향으로 정렬하여 형성된 소마스크 (10A, 10B, 10C, 10D) 로 이루어지는 마스크를 구비하고 있다. 또, 소마스크 (10A ∼ 10D) 와는 상이한 소패턴을 갖는 다른 소마스크도 구비하고 있고 (도 8 에 있어서는 소마스크 (11C, 11D) 만을 도시하고 있다), 예를 들어 소마스크 (10A ∼ 10D) 가 디바이스의 1 층째에 대응하는 소패턴, 다른 소마스크가 디바이스의 2, 3, … 층째에 대응하는 소패턴과 같이, 다층 배선에 대응하고 있다.
이 마스크 선택 수단 (10) 은, 이송 롤러 (101) 에서 시트 (100) 를 송출함과 함께 권취 롤러 (102) 에서 시트 (100) 를 권취하고, 롤러 (103, 104) 에서 시트를 평면상으로 늘려, 어느 소마스크를 투영 광학계 (5) 에 위치 결정하여 노광을 실시한다. 각 소마스크 (10A ∼ 10D) 는, 제 1 실시형태와 같이 중복 부분을 갖고 있어도 되고, 제 2 실시형태와 같이 중복 부분을 갖지 않고, 이후에 소마스크 사이를 레이저 광의 조사 등에 의해 접속하도록 해도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관련된 노광 장치에 구비하는 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 소마스크가 복수 형성되어 구성되고, 투영 광학계 (5) 는, 소마스크에 대응한 크기로 구성되어 소패턴이 기판에 축소 투영되도록 구성되기 때문에, 투영 면적이 커지는 것에 따라 누적적으로 수차의 정밀도가 요구되어 고가의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계가 불필요해지고, 투영 면적이 작아 수차의 영향이 적은 소형의 렌즈로 이루어지는 투영 광학계를 사용하는 것이 가능해져, 노광 장치를 저비용으로 제공할 수 있다.
또, 소마스크가, 선택적으로 투영 광학계에 위치 결정되는 마스크 선택 수단에 배치 형성되고, 1 개의 디바이스를 구성하는 영역의 소요 위치에 소패턴이 투영되도록 구성하는 것에 의해, 1 대의 노광 장치에 있어서 소패턴을 효율적으로 전환하여 노광을 실시하여 1 개의 디바이스를 제조하기 위한 패턴을 축소 투영할 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 마스크는, 4 개의 사각형의 소마스크에 의해 구성되었지만, 마스크를 구성하는 소마스크의 수 및 형상은, 실시형태에 나타낸 예에는 한정되지 않는다.
1:노광 장치
2:유지 테이블 20:흡인부 21:프레임체
3:광원 4:조명 광학계 5:투영 광학계
6:마스크 선택 수단
60A, 60B, 60C, 60D:소마스크 61:회전축
7:X 방향 구동 기구 70:레일 71:이동 기대
8:Y 방향 구동 기구 80:레일 81:이동 기대
600:마스크 선택 수단
60A', 60B', 60C', 60D':소마스크
9:마스크 선택 수단 9A, 9B, 9C, 9D:소마스크
10:마스크 선택 수단
100:시트 101:이송 롤러 102:권취 롤러
103, 104:롤러
10A, 10B, 10C, 10D:소마스크
200:워크 피스 201:실리콘 기판 202:포토레지스트막
203:디바이스 형성부
A, B, C, D, A', B', C', D':노광 영역
AB, BC, CD, DA, ABC, ABCD:중복 영역

Claims (5)

  1. 노광 장치로서,
    광원과,
    조명 광학계와,
    마스크와,
    투영 광학계를 구비하고,
    상기 마스크는, 1 개의 디바이스를 구성하는 패턴이 복수의 영역으로 분할된 소패턴으로 이루어지는 소마스크가 복수 형성되어 구성되고,
    상기 투영 광학계는, 상기 소마스크에 대응한 크기로 구성되어, 상기 소패턴이 기판에 축소 투영되는, 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소마스크는, 선택적으로 상기 투영 광학계에 위치 결정되는 마스크 선택 수단에 배치 형성되고, 1 개의 디바이스를 구성하는 영역의 소요 위치에 소패턴이 축소 투영되는, 노광 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소패턴은, 일부가 중첩되도록 축소 투영되어 배선의 패턴이 연결되는, 노광 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 소패턴은 중첩되지 않도록 축소 투영되고, 상기 소패턴과 상기 소패턴의 배선은, 배선용 패턴이 축소 투영되어 연결되는, 노광 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소패턴이 축소 투영되는 기판의 크기는, 직경 10 ∼ 20 ㎜ 인, 노광 장치.
KR1020170000700A 2016-01-27 2017-01-03 노광 장치 KR20170089761A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016013259A JP2017134200A (ja) 2016-01-27 2016-01-27 露光装置
JPJP-P-2016-013259 2016-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170089761A true KR20170089761A (ko) 2017-08-04

Family

ID=59296124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170000700A KR20170089761A (ko) 2016-01-27 2017-01-03 노광 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170212425A1 (ko)
JP (1) JP2017134200A (ko)
KR (1) KR20170089761A (ko)
CN (1) CN107015442A (ko)
DE (1) DE102017201244A1 (ko)
SG (1) SG10201700216UA (ko)
TW (1) TW201736976A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111619108A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 宁波市石生科技有限公司 一种新型光固化3d打印设备
KR20210000922A (ko) * 2019-06-26 2021-01-06 동우 화인켐 주식회사 분할 노광 마스크 및 이를 이용한 분할 노광 방법
IT202100027074A1 (it) * 2021-10-21 2023-04-21 Upbiocare S R L Testa mobile di polimerizzazione per una stampante 3D

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4878086A (en) * 1985-04-01 1989-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Flat panel display device and manufacturing of the same
JP3049774B2 (ja) 1990-12-27 2000-06-05 株式会社ニコン 投影露光装置及び方法、並びに素子製造方法
JP4266079B2 (ja) * 2001-04-09 2009-05-20 株式会社東芝 原版とその作製方法及びその原版を用いた露光方法
US8023102B2 (en) * 2008-04-18 2011-09-20 International Business Machines Corporation Test method for determining reticle transmission stability
NL2008335A (en) * 2011-04-07 2012-10-09 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of correcting a mask.

Also Published As

Publication number Publication date
CN107015442A (zh) 2017-08-04
SG10201700216UA (en) 2017-08-30
JP2017134200A (ja) 2017-08-03
US20170212425A1 (en) 2017-07-27
TW201736976A (zh) 2017-10-16
DE102017201244A1 (de) 2017-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8760627B2 (en) Lithographic apparatus and method of manufacturing article
TWI470377B (zh) 曝光設備及裝置製造方法
US9952520B2 (en) Method for semiconductor wafer alignment
KR20170089761A (ko) 노광 장치
TWI550685B (zh) 曝光設備及裝置製造方法
JP3175059B2 (ja) 周辺露光装置及び方法
TW201126280A (en) Exposure unit and method for exposing substrate
US9529275B2 (en) Lithography scanner throughput
JP6828107B2 (ja) リソグラフィ装置、パターン形成方法及び物品の製造方法
JP4791630B2 (ja) 露光装置
US20040009431A1 (en) Method of exposing semiconductor device
JP2006178465A (ja) リソグラフィ装置用投影装置
JPH03242922A (ja) ウエハ周辺露光方法及びウエハ周辺露光装置
JP5434547B2 (ja) レチクルを用いた複数パターンの形成方法
JPH0154854B2 (ko)
JPH02263426A (ja) 露光装置
KR100615609B1 (ko) 스크라이브 라인 패턴을 갖는 레티클 및 이를 사용하여반도체 소자를 제조하는 방법들
JPH09230610A (ja) 投影露光方法および装置
TW530334B (en) Optical exposure apparatus, lithographic projection tool, substract coating machine, and device manufacturing method
JPH09275058A (ja) 投影露光方法
JP2004266125A (ja) 投影露光装置及び投影露光方法、並びにデバイス製造方法
JP4074011B2 (ja) 露光装置
JP2021032978A (ja) 描画方法、および、描画装置
JPH10189408A (ja) 露光装置及び露光方法
JP5352433B2 (ja) 露光装置